Fraunhofer-Gesellschaft

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Reaktives Mikrofügen unter Ausnutzung nanoskaliger Effekte

Reactive micro joining by using nanoscale effects
 
: Bräuer, J.; Baum, M.; Wiemer, M.; Gessner, T.

Hoffmann, M. ; VDE/VDI-Gesellschaft Mikroelektronik, Mikro- und Feinwerktechnik -GMM-:
Mikro-Nano-Integration. CD-ROM : Beiträge des 1. GMM-Workshops, 12. - 13. März 2009 in Seeheim
Berlin: VDE-Verlag, 2009 (GMM-Fachbericht 60)
ISBN: 978-3-8007-3155-8
6 pp.
Workshop Mikro-Nano-Integration <1, 2009, Seeheim>
German
Conference Paper
Fraunhofer ENAS ()

Abstract
Es werden konventionell verfügbare, bis zu 80 Mikrometer dicke, Nickel/Aluminium-Multilayerfolien in vielfältiger Weise analysiert. Des Weiteren werden diese auf ihre Bondfähigkeit für die Mikrosystemtechnik getestet. Durch mikrostrukturelle Untersuchungen und Festigkeitsnachweise wurden geeignete Parameter für die Verbindung von Substraten aus Silizium erarbeitet. Mit Hilfe dieser Parameter konnte eine Verbindung hergestellt werden, die stärker als der Grundwerkstoff selbst ist. Weiterhin wurden Multilagensysteme, bestehend aus Aluminium/Titan, mittels PVDVerfahren auf Silizium abgeschieden. Die Schichtsysteme wurden durch eine Vielzahl von Analysemethoden, wie Differential Scanning Calorimetry, TEM- und NanoSpot EDX-Analysen, untersucht und ausgewertet. Hierbei wurden selbst-ausbreitende Reaktionen in Schichtstapeln, bestehend aus bis zu 120 Einzellagen mit Einzelschichtdicken im Bereich von 17 nm - 120 nm, nachgewiesen.

 

It is described the analysis of commercially available Nickel/Aluminium multilayer foils, which are up to 80 microns thick. Furthermore, these foils were tested for bonding ability for Microsystems technology. Suitable parameters for silicon bonding were determined with the help of micro structural and stress analysis. With these parameters, the reactive bonding strength is larger than the strength of silicon itself. Aluminium/Titanium multilayer systems were sputter deposited by magnetron sputtering on silicon substrates. The layered systems were analysed with the help of various types of analyses, for instance the Differential Scanning Calorimetry, TEM, and NanoSpot EDX analysis. Finally, selfpropagating reactions were detected in systems up to 120 layers with individual thicknesses between 17 nm to 120 nm.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-151815.html